广东省部分学校2024-2025学年高二上学期期末考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024—2025学年度高二年级上学期期末联考物理试题本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列生活现象中，说法正确的是（）A.部队经过桥梁时，规定不许齐步走，是因为桥梁的承重能力有限B.列车通过有接缝的钢轨时，可以通过调节速度，使列车运行更平稳C.轮船航行时受到波浪冲击的频率越高，轮船摇摆的幅度越大D.登山运动员登雪山时，不许高声叫喊，是因为风雪太大，叫喊的效果不明显【答案】B【解析】A．部队经过桥梁时，规定不许齐步走，是为了防止发生共振，故A错误；B．列车通过有接缝的钢轨时，可以通过调节速度，调节频率与钢轨固有频率不同，使列车运行更平稳，故B正确；C．轮船航行时受到波浪冲击的频率与轮船固有频率相同时，轮船摇摆的幅度最大，过大或过小摇摆幅度都变小，故C错误；D．登山运动员登雪山时，不许高声叫喊，是为了防止发生共振，引起雪崩，故D错误。故选B。2.在物理课堂上，两位同学分别拿着一条弹性绳子的两端O、P，使绳子呈水平状态，M点为O、P的中点（图中未画出），现在同时抖动两端O、P使其上下振动，形成两列相向传播的简谐横波a和b。对于绳子上各点的振动情况，下列说法正确的是（）A.两列波先后到达M点B.绳子的两端点O、P起振的方向相同C.两列波相遇后M点的位移最大值等于两列波的振幅之和D.M点的振动始终是加强的【答案】C【解析】A．同时抖动两端O、P使其上下振动，由于机械波的传播速度只由介质决定，所以简谐横波a和b的传播速度相等，则两列波同时到达M点，故A错误；B．由题图结合波形平移法可知，端点O的起振方向向下，端点P的起振方向向上，故B错误；C．由题意可知M点位于处，两波的传播速度相等，由题图可知，此时处于和的两波峰同时到达M点，则两列波相遇后M点的位移最大值等于两列波的振幅之和，故C正确；D．由题图可知，两列波的波长不相等，由于波速相等，所以两列波的频率不相等，则两列波叠加不能产生稳定的干涉现象，所以M点的振动不是始终加强的，故D错误。故选C。3.根据高中物理所学知识，分析下列生活中的物理现象：①当正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时，我们听到汽笛声的音调变高②肥皂膜在阳光下呈现彩色③闻其声而不见其人④观众在看立体电影时要戴上特制的眼镜，这样看到电影画面的效果具有立体感这些物理现象分别属于波的（）A.偏振、干涉、衍射、折射B.多普勒效应、衍射、干涉、反射C.衍射、干涉、多普勒效应、偏振D.多普勒效应、干涉、衍射、偏振【答案】D【解析】正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时，我们听到汽笛声的音调变高，这是多普勒效应。肥皂膜在阳光下呈现彩色，这是薄膜干涉现象。闻其声而不见其人，这是声波的衍射现象。观众在看立体电影时要戴上特制的眼镜，这样看到电影画面的效果具有立体感，这是光的偏振现象，即上述物理现象分别属于波的多普勒效应、干涉、衍射、偏振。故选D。4.在塑料吸管的前端连接上带电的铝箔纸，经过铝箔纸吹出的气泡会悬浮在带电的静电棒上面，并随静电棒轻轻的上下起舞，如图所示。下列说法正确的是（）A.气泡能随着静电棒上下起舞是空气浮力的作用B.静电棒挤压空气使气泡随着静电棒上下起舞C.静电棒带电而气泡不带电，所以吸引气泡随着静电棒上下起舞D.静电棒和气泡带上同种电荷，由于相互排斥而能随着静电棒上下起舞【答案】D【解析】经过铝箔纸吹出的气泡会悬浮在带电的静电棒上面，并随静电棒轻轻的上下起舞，原因是：静电棒和气泡带上同种电荷，由于相互排斥而能随着静电棒上下起舞。故选D。5.某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如图所示，其中实验操作正确的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】BC．由题图可知，选用的玻璃砖两光学表面平行，则入射光线应与出射光线平行，BC错误；AD．又光线在玻璃砖中与法线的夹角应小于光线在空气中与法线的夹角，A错误，D正确。故选D。6.恒压源通常用于为电子设备提供稳定的电压。图中电源为恒压源，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小），为定值电阻，A、B灯的电阻均不变。当光敏电阻受到的光照逐渐减弱时，下列说法正确的是（）A.电压表的示数变大B.A灯变亮C.B灯变亮D.光敏电阻中电流的变化量等于定值电阻中电流的变化量【答案】C【解析】AB．由于电源为恒压源，且电压表测的为电源两端电压，故电压表不变，灯泡A两端电压也不变，所以灯泡A亮度不变，故AB错误；C．由于电源左侧电路总电压不变，当光敏电阻受到的光照逐渐减弱时，电阻增大，电源左侧总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知，电源左侧干路电流减小，两端电压减小，所以灯泡B两端电压变大，通过灯泡B的电流增大，所以灯泡B变亮，故C正确；D．以上分析可知，电源左侧干路电流减小，即通过的电流减小，而通过灯泡B的电流增大，故通过的电流减小，由于通过的总电流减小，故通过灯泡B的电流增加量要小于通过的电流减小量，即光敏电阻R1中电流的变化量大于定值电阻R0中电流的变化量，故D错误。故选C。7.潜艇在水下活动时需要用声呐对水下物体及舰船进行识别、跟踪、测向和测距。某潜艇声呐发出的一列超声波在时刻的波动图像如图甲所示（以振源为坐标原点），图乙为平衡位置位于处的质点P的振动图像，下列说法正确的是（）A.该超声波沿x轴负方向传播，波速为B.0~1s内，振源运动的路程为2mC.0~1s内，质点P沿x轴运动了D.该超声波遇到2m的障碍物会产生明显的衍射现象【答案】B【解析】A．由图乙可知，在时刻，P质点速度沿y轴正方向，根据上下坡法可知该波沿x轴正方向传播；由题图可知，该波的波长为，周期为，则该波的波速为故A错误；B．由于周期为，则0~1s内，振源运动的路程为故B正确；C．质点P在平衡位置上下附近振动，不会随波迁移，故C错误；D．只有障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能发生明显的衍射现象；由于该波的波长为，则该超声波遇到2m的障碍物不会产生明显的衍射现象，故D错误。故选B。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图甲所示，单摆在B、C两点之间做简谐运动，O点为平衡位置，单摆的振动图像如图乙所示（向右为正方向），重力加速度，下列说法正确的是（）A.单摆的摆动频率为1.25HzB.单摆的摆长为0.16mC.时，摆球经过C点D.时，摆球的加速度为零【答案】ABC【解析】A．单摆的摆动频率为，故A正确；B．由单摆的周期公式，代入数据解得，故B正确；C．由单摆的周期性可知，时和摆球的运动状态相同，可知摆球在点，故C正确；D．时和摆球的运动状态相同，摆球位于平衡位置，但摆球受到的合力不为零，故摆球的加速度不为零，故D错误。故选ABC。9.如图所示，光滑绝缘水平面上有一正方形区域ABCD；P、Q、M、N是正方形各边的中点，在A点和D点分别固定着电荷量均为q的正点电荷。现有一带负电小球从P点以速度沿PQ方向射入，下列说法正确的是（）A.小球从P点开始做曲线运动B.在两个正点电荷形成的电场中，P点的电势高于Q点的电势C.小球由P向Q运动的过程中，电势能不断减小D.若该小球从M点沿MN方向射入，将向AD边偏转【答案】CD【解析】A．根据等量同种正点电荷电场线分布规律可知，QP线上电场强度方向沿Q指向P，由于小球带负电，可知小球所受电场力方向沿P指向Q，与小球的初速度方向相同，小球做直线运动，故A错误；B．越靠近正电荷，电势越高，故Q点电势高于P点电势，故B错误；C．由A选项可知，小球受到的电场力方向与速度方向同向，电场力对小球做正功，则电势能不断减小，故C正确；D．根据等量同种正点电荷电场线分布规律可知，MN连线上电场强度方向均背离AD侧面，故粒子受到的电场力指向AD侧面，故该小球若从M点沿MN方向射入，则小球将向AD边偏转，故D正确。故选CD。10.太阳能小车是一种利用太阳能转换为电能进行驱动的小车。某辆太阳能实验车，太阳能电池板的总面积S，太阳光照射到电池板单位面积上的辐射功率P0，发电效率η1并全部用来对电动机供电，提供的电压U，电动机的内阻r，实验车内部机件摩擦的能耗率η2，在水平路面行驶时车受到的阻力Ff。下列分析正确的是（）A.流过电动机的电流为B.电动机产生的牵引力的功率为C.实验车能达到的最大速率为D.电动机的输出功率与电池板接收到太阳能总功率的比值为【答案】BC【解析】A．辐射功率P0，发电效率η1并全部用来对电动机供电，提供电压U，则有解得故A错误；B．根据能量转化与守恒定律有结合上述解得故B正确；C．当实验车牵引力等于阻力时，速度达到最大值，则有解得故C正确；D．结合上述可知，电动机的输出功率即为牵引力的功率，则有电池板接收到太阳能总功率则有故D错误。故选BC。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.学校的物理兴趣小组利用图甲所示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，从目镜中可以观察到干涉条纹。若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该兴趣小组的成员可以（）A.增大单缝和双缝之间的距离 B.将屏向靠近双缝的方向移动C.将屏向远离双缝的方向移动 D.使用间距更小的双缝【答案】B【解析】若想增加从目镜中观察到的条纹个数，需要减小条纹间距，由公式可知，需要减小双缝到屏的距离或增大双缝间的距离d。故选B。12.某实验小组利用单摆测量当地重力加速度的值。（1）为了较精确地测量重力加速度的值，以下四种单摆组装方式，应选择（）A. B. C. D.（2）某次实验时，改变摆长并测出对应周期，得到如下表的实验数据并描点在图乙的坐标中，请在图乙中作出图像。______次数123450.500.600.700.800.901.421.551.671.851.902.022.402.793.423.61（3）根据图像可得，当地的重力加速度大小______（结果保留三位有效数字）。【答案】（1）D（2）见解析（3）9.86【解析】（1）为了较精确地测量重力加速度的值，为了减小空气阻力的影响，应选择密度较大的小钢球；为了保证小球在摆动过程中，摆长保持不变，细线上端应用铁夹固定。故选D。（2）根据图乙中的描点作出图像如图所示（3）根据单摆周期公式整理可得可得图像的斜率为解得当地的重力加速度大小为13.学校某兴趣小组得到一个旧的电阻元件，铭牌上标有额定电压为12V，额定功率为30W，该兴趣小组打算测量其电阻值。（1）他首先用多用电表的电阻挡进行粗测，选择“×1”倍率后，先进行___________，再进行测量，示数如图甲所示，则该电阻元件的电阻约为__________Ω。（2）为精确测量，实验室提供了如下器材：恒压电源U（电动势为12。V）；电压表V（量程为8V，约为1kΩ）；电流表A（量程为1A，约为1Ω）；滑动变阻器R（阻值范围为0~10Ω）；定值电阻R0=5Ω；导线、开关S。他设计的电路图如图乙所示。①在开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应该滑至滑动变阻器的最__________（填“左”或“右”）端。②实验中为使电压表有较大角度的偏转，电压表应该接在__________（填“a”或“b”）端。③若某次测量，电压表的示数为U0，电流表的示数为I0，则该电阻元件的电阻为__________（用题中物理量的符号表示）。【答案】（1）欧姆调零4（2）左b【解析】（1）[1]选择“×1”倍率后，先进行欧姆调零。[2]该电阻元件的电阻约为。（2）①[1]为保护电路，在闭合S前，要使电路中的电流最小，滑动变阻器的滑片P应该滑至滑动变阻器的最左端。②[2]实验中为使电压表有较大角度的偏转，即应该测大电阻的电压，电压表应该接在b端。③[3]由欧姆定律有所以14.某同学想测量一个半圆玻璃砖的折射率，测量方法如下：用激光笔将激光从玻璃砖的P点沿半径方向射向圆心O，经过玻璃砖后在左侧紧靠玻璃砖的足够大的光屏CAD上留下两个光斑（图中未画出）。已知光屏CAD平行且垂直玻璃砖直径AB，玻璃砖的半径为R，PO与的夹角，光屏CAD上两光斑间的距离为，求：（1）该玻璃砖折射率；（2）为多大时，光屏CAD上刚好只有一个光斑？【答案】（1）（2）【解析】（1）根据题意作出光路图如图所示光在O点同时发生反射和折射，由几何关系可得解得由题意可知，则根据几何关系有可得根据折射定律可得（2）当光屏CAD上刚好只有一个光斑，则光线在心O处恰好发生全反射，根据全反射临界角公式可得可得15.如图所示是密立根油滴实验示意图，密立根通过喷雾器将细小的油滴喷入一密闭空间Ⅰ中，这些油滴在喷出时由于与喷雾器产生摩擦而带了电，有些油滴通过O点进入两块完全相同的水平放置的金属极板间，板间的距离为d。当空间Ⅰ、Ⅱ被抽成真空时，在两板间加电压（平行板上极板的电势高）时，可以观察到某油滴A在竖直方向做匀速运动；当空间Ⅰ、Ⅱ有空气时，油滴所受空气阻力的大小是速度的k倍，在两板间加电压（平行板上极板的电势高）时，可以观察到某油滴B也竖直向下做匀速运动，且在时间t内运动的距离为s。已知重力加速度为g，两油滴完全相同。（1）试说明油滴是带正电还是负电；（2）求油滴的比荷；（3）求油滴所带的电荷量。【答案】（1）负电（2）（3）【解析】（1）当极板上加了电压U后，该油滴竖直向上做匀速运动，说明油滴受到的电场力竖直